據南華早報7月19日報道，中國推出全球首個商業無水反應堆的設計方案，與此同時，在甘肅武威市的釷熔鹽反應器（TMSR）原型機預計將于8月完成建設，并計劃于9月開始試運行。而中國之所以能夠在該項技術路線中領跑的關鍵在于開發出一種加入碳化硅顆粒后，兼具卓越的耐腐蝕和抗輻射能力的鎳鉬合金。

由液態鹽而不是固體燃料的反應器的概念首先出現在上世紀40年代，美國在50年代開始實驗，并在60年代建造了一個設施，以測試技術的發電能力。直至1974年，最早由美國橡樹嶺實驗室主任Alvin Weinberg在此基礎上開發設計出釷基熔鹽堆（Thorium Molten Salt Reactor，TMSR）。而TMSR是第四代核能系統國際論壇（Generation IV International Forum, GIF）六種堆型中熔鹽堆（Molten Salt Reactor，MSR）的主要堆型，被認為是未來最安全的反應堆技術之一。但是法國、前蘇聯和日本推出的TMSR早期計劃都以失敗告終，因為無法解決放射性熔鹽對管路的腐蝕開裂問題。

經過48小時研磨的NiMO-2.5%SiC（分散和沉淀加強）合金基質TEM圖

據維基百科收錄信息顯示：中國甘肅武威的TMSR項目于2011年正式上馬。2017年，上海應用物理研究所（SINAP）開發出可用于熔鹽堆技術的Nimo-SiC合金（相關論文：DOI:10.3390/ma10040389），文獻中提及這種合金是通過粉末冶金工藝開發，使碳化硅和硅化鎳均勻分布在NiMO基質中，這些合金的強度源于通過碳化硅顆粒的分散體強化的組合，通過硅化鎳和通過鉬強化加強的沉淀強化，從而解決合金的高溫強度不足的問題，納米碳化硅顆粒被認為阻止了合金的脫位運動。

核反應堆是一種巨大的清潔能源來源，但我們都知道它有巨大風險。此外，核反應堆還需要大量的水來冷卻反應堆，通常是將反應堆堆芯的熱量輸送到蒸汽輪機或更有效地散熱。也就是說核反應堆只能建在靠近海岸的地方。

但TMSR會讓這些成為歷史。釷比鈾更安全，因為它不能用來制造核武器。熔化的釷也會在泄漏的情況下迅速凝固，并將較少的輻射分散到環境中。據悉，武威市的原型機只能產生2兆瓦的能量，但如果它成功了，這將是該理論第一次被付諸實踐。而商業無水反應堆則高達100兆瓦，計劃于2030年投入使用，雖然它比目前的鈾反應堆發電能力小，但仍足以為一個擁有10萬居民的現代居民區提供電力。中國擁有世界上最大的釷儲量，足以滿足該國的能源需求至少有20000年。

編譯整理 YUXI